Сколько раз в среднем вы ходите по комнате в неделю? Водить машину? Пытаться выучить танцевальную хореографию на YouTube, а может и не получиться Скорее всего, вы занимаетесь хотя бы одним из них на регулярной основе, и у вас есть одна небольшая, но мощная структура мозга, за которую нужно благодарить: мозжечок.
Насколько велик мозжечок?
Названный от латинского термина «маленький мозг» и свисающий с задней части основного мозга, очаровательно звучащая анатомическая особенность обладает большим преимуществом из-за своего миниатюрного размера. «Мозг весит около 3 фунтов (1,36 кг), и мозжечок составляет около 10 процентов от этого», - говорит Дженис Висман, доктор медицинских наук , доцент кафедры неврологии Медицинской школы Нью-Йоркского университета в интервью по электронной почте. «Он состоит из трех долей, червя в центре (« червяк »на латыни означает« черви », и это длинная, тонкая структура, похожая на червя), и полушария мозжечка с каждой стороны».
«Он весит около 5 унций (147 миллилитров)», - добавляет в электронном письме научный сотрудник детской нейрофизиологии Национальной детской больницы Дэниел Фридман . «Это координационный центр головного мозга, который получает большой объем сенсорной информации от спинного и головного мозга, касающейся движений и положения тела. Он использует эту информацию для поддержания плавных скоординированных движений».
Мы узнаем, как мозжечок переводит все эти данные в действие за секунду, но давайте углубимся в необычный внешний вид структуры мозга. «У него красивый разветвленный вид, который очень уникален», - говорит Парнет Гревал , научный сотрудник Медицинского центра Университета RUSH, в интервью по электронной почте. «Он имеет сложную схему и разделен на червь средней линии (названный так из-за его червеобразного вида) и два полушария мозжечка по обе стороны от червя».
«Червь больше всего связан с координацией движений туловища и ног, а полушария мозжечка работают над координацией движений рук, кистей и пальцев», - говорит Вейсман. «Мозжечок координирует произвольные движения, такие как осанка, равновесие, координация и речь, что приводит к движениям гладких мышц».
«Если разрезать пополам, можно увидеть схему ветвления белого вещества мозжечка, необходимую для соединения всех« листов »(латинское слово« листья »), - говорит Фридман. «Это напоминает кочан цветной капусты или брокколи и называется arbor vitae (латинское« дерево жизни »)».
Что делает мозжечок?
Помимо внешнего вида, мозжечок играет важную роль во множестве повседневных функций. «Функция, о которой думают большинство врачей, - это плавный, скоординированный контроль движений», - говорит Висман. "Мозжечок получает сенсорную информацию от суставов конечностей и туловища, а также от моторных областей мозга - частей, которые планируют и направляют движения. Мозжечок сопоставляет эти два сигнала, чтобы убедиться, что конечность или туловище выполняет то, что моторная кора головного мозга этого хочет. Так вы можете пройти по прямой линии или закрыть глаза и прикоснуться к носу, не пропуская мимо цели! Она координирует движение ваших глаз, чтобы вы могли плавно отслеживать объект. Она также координирует мышцы глотания и речи, чтобы вы не подавились едой и чтобы вы могли сказать: «Питер Пайпер сорвал кусочек маринованного перца».
Но согласно исследованию, опубликованному в октябре 2018 года в журнале Neuron, все эти важные функции - лишь часть общей картины - мозжечок, по-видимому, способен на гораздо большее. «Недавно ученые обнаружили, что эта наиболее известная функция может быть только одной из многих функций мозжечка и включать только 20 процентов от него», - говорит Висман. «Другие функции включают модуляцию эмоций, памяти, языка и абстрактного мышления. Как и в случае с движением, мозжечок контролирует эти функции, чтобы убедиться, что они выполняются правильно - его называют« редактором »мозга».
Что произойдет при повреждении мозжечка?
Обладая всей этой ответственностью, вы не можете не задаться вопросом, что могло бы случиться, если бы мозжечок получил какое-либо повреждение.
«Первичный симптом поврежденного мозжечка - атаксия или нескоординированное движение», - говорит Фридман. «Необратимое повреждение мозжечка может быть вызвано инсультом, опухолями, инфекцией или употреблением алкоголя. Атаксия также может быть временной, как видно из алкогольного опьянения. Когда полицейские проводят придорожный тест на трезвость, они проверяют функцию мозжечка, заставляя вас прикоснуться к нему пальцем. носом или ходить по прямой ".
«Симптомы и признаки болезни мозжечка включают трудности с координацией движений, таких как ходьба, движение рук и координация мышц глотания и речи в плавный узор», - говорит Висман. «У людей могут быть проблемы с равновесием, движением рук и кистей так, как они хотят, с глотанием и координацией голоса, когда они говорят, и речь может звучать невнятно. Повреждение мозжечка может вызвать тремор конечностей, туловища или голоса».
Поскольку мозжечок также регулирует плавные движения глаз, люди с повреждением мозжечка также могут испытывать двоение в глазах или аномальные движения глаз. И поскольку мозжечок, по-видимому, играет роль в когнитивных и эмоциональных функциях, исследователи полагают, что повреждение может способствовать возникновению психических заболеваний, таких как шизофрения.
«Проблемы с речью, движениями глаз и начало тремора также могут наблюдаться при мозжечковых заболеваниях», - говорит Гревал. «Эти симптомы часто сопровождаются сильной тошнотой, рвотой и головокружением с поражениями, которые могут привести к грыже, иногда проявляющейся подавленным сознанием».
Что вызывает повреждение мозжечка?
Так как же такая крошечная структура может нанести такой ущерб? «Мозжечок можно повредить несколькими способами, - говорит Висман. «У человека с высоким кровяным давлением кровеносный сосуд может лопнуть и вызвать геморрагический инсульт. Тромб в сердце или крупных артериях может оторваться и вызвать ишемический инсульт. Несчастные случаи могут вызвать физическую травму мозжечка. Дегенеративные заболевания головного мозга влияют на мозжечок. Некоторые из них передаются по наследству, например, спино-мозжечковая атаксия или атаксия Фридрейха.некоторые из них возникают спорадически, как атрофия нескольких систем, некоторые вызываются инфекционными белками, называемыми прионами, и которые, как известно, являются причиной коровьего бешенства у коров и людей или болезни Крейтцфельдта-Якоба у людей. Некоторые токсины, такие как алкоголь и некоторые лекарства, могут вызывать атрофию частей мозжечка. В редких случаях как побочный эффект рака, антитела вырабатываются к клеткам мозжечка и повреждают эти клетки ».
Хотя может показаться, что все эти сложные схемы предназначены исключительно для человеческого мозга, мозжечок намного старше нас. «Мозжечок - это эволюционно старая структура, возрастом сотни миллионов лет, обнаруженная у рыб и рептилий, а также у млекопитающих», - говорит Вейсман. «В конце концов, рыба должна плыть прямо!»
«Мозжечок присутствует и у других видов, а не только у человека», - говорит Гревал. «Он выполняет важные функции у всех видов. Цепи мозжечка похожи у позвоночных, но отличаются по размеру и форме. Самый большой размер мозжечка присутствует у слонов».
Вейсман добавляет пищу для размышлений: «Поскольку червь мозжечка и полушария координируют различные части тела, если посмотреть вверх по эволюционной шкале, когда животные начинают использовать руки не так, как ноги, их полушария мозжечка становятся больше ... но что было раньше - структура или действие? "
ЭТО ИНТЕРЕСНО
«Если у человека есть кровотечение в одном полушарии мозжечка, кора этого полушария может быть удалена, и человек, как правило, со временем восстанавливает свою двигательную функцию с очень небольшой инвалидностью», - говорит Вейсман.
